Henk Klomp
De Stichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie, FOM, lanceert vijf nieuwe fundamentele projecten.
In een ervan gaan natuurkundigen in Amsterdam, Leiden, Delft en Twente samen het ideale kwantumbit bouwen.
‘Degene die het als eerste lukt dit kwantumbit te maken kan bij wijze van spreken naar Stockholm om de Nobelprijs op te halen’, vertelt natuurkundige Mark Golden van de universiteit van Amsterdam. ‘Het Majorana-fermion, dat zijn eigen antideeltje is, is fundamenteel en technologisch immers zo bijzonder, dat er in de hele wereld jacht op wordt gemaakt. Wij denken dat we in Nederland met theoretici en kristalbouwers in Leiden en Amsterdam, dunnelaagspecialisten in Twente en de kwantumcomputinggroep in Delft alle expertise bijeen hebben om de eerste te kunnen worden.’
Golden is de voortrekker van het nieuwe FOM-project naar het ideale kwantumbit. Tien jaar geleden opperden Amsterdamse theoretici dat kwantumcomputing een stuk robuuster zou kunnen als ingenieurs gebruik zouden maken van de wetten die de topologie voorschrijft. Delftse onderzoekers voorspelden toen dat zulke topologische kwantumcomputers ver weg waren. ‘Ze zitten nu gezamenlijk bij me rond de tafel’, aldus Golden. ‘Iedereen beseft zich dat het mogelijk moet zijn bij kamertemperatuur in speciale materialen van seleen, telluur en bismuth.’
Het Majorana-fermion, in de jaren dertig voorspeld door de Siciliaanse natuurkundige Ettore Majorana, behoudt zijn kwantumtoestand vanwege zijn topologische vorm bij verstoringen uit de buitenwereld, zoals inslaande fotonen of deeltjes, of trillingen. Het in stand houden van de huidige kwantumbits in systemen vergelijken natuurkundigen wel met ‘het bewaren van een sneeuwbal in de hel.’
